Устройство для вычисления квадрата и квадратного корня

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11% (11) А 06 Р 7/55 ЕНИЯ СТВУ рбй элк кода,ного с ющего сумсброса уст ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 88 1740, кл. С 06 Р 7/552, 1980.2. Мельников А.А. и др. Обработка частотных и временных импульсных сигналов. М., "Энергия", 1976, с.89. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КВАДРАТА И КВАДРАТНОГО КОРНЯ, содержащее накапливающий сумматор, эле мент ИЛИ, элемент задержки и два элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, оно содержит реверсивный счетчик, разрядные выходы которого соединены со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов с разрядными входами накапливающего сумматора, младший разряд которого соединен с входом логической единицы устройства, выходы результата накапливающего сумматора соединены со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов с разрядными входами реверсивного счетчика и являются выходами результата устройства, вход младшего разряда которого соединен , с входом логического нуля устройства вход приема информации накапливающего сумматора соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И и суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И и информационным входом уст ства, первый и второй входы задания режима которого соединены соответст венно с вторыми входами первого и второго элементов И, выход отрицательного переполнения реверсивного счетчика соединен с вторым входомемента ИЛИ и через элемент задерж и с своим входом разрешения приемавходы установки нуля реверсив четчика и накаплива тора соединены с входйства.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано н цифровых вычислительных и функциональных устройствах, цифровых измерительных приборах для обработки информации, представленной число-импульсным кодом.Известно устройство для вычисления квадрата, содержащее два элемента И, два триггера, счетчик и накап ливающий сумматор 11.Однако данное устройство не может извлекать квадратный корень,Наиболее близким к изобретению по технической сущности янляется 15 устройство для возведения в квадрат и извлечение квадратного корня, содержащее два счетчика, накапливающий сумматор, группу элементов И, два элемента И, два триггера, эле мент ИЛИ и элемент задержки, выходы первого счетчика соединены с первыми входами элементов И группы, выходы которых соединены с разрядными входами накапливающего сумматора, 25 выход переполнения которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом перво го элемента И, выход которого соединен с первым входом второго триггера, первым выходом второго элемента И, счетным входом второго счетчика и через элемент задержки с вторыми входами элементов И группы 1 23Недостатком известного устройства является его сложность.Цельизобретения - упрощение устройства. 40Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления квадрата и квадратного корня, содержащее накапливающий сумматор, элемент 4 ЛИ, элемент задержки и два 45 элемента И, введен реверсивный счетчик, разрядные выходы которого сое" динены со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов с разряднь 1- ми входами накапливающего сумматора, 50 младший разряд которого соединен с входом логической единицы устройства, выходы результата накаплинаняцего сумматора соединены со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов с 55 разрядными входами реверсивного счетчика и являются выходами результата устройства, вход младшего разряда которого соединен с вхопо.т .-".огнческого нуля устройства вход приема информации накапливающего суммагора соединен с выходом элемента 1 ЛИ. первый вход которого соединен с выходом первого элемента И и сумтярующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход отрого соединен с выходом второго эгемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И и информационным входом устройства, первый и второй входы задания режима которого соединнны соотнетственнс с вторыми входами первого и второго элементов И, выход отрицательного переполнения реверсивного счетчика соединен с вторым входом ,элемента ИЛИ и через элемент задержки со своим входом разрешения приема кода, входы усгановки нуля реверсивного счетчика и накапливающего сумматора соедлнень с входом сброса устройства.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит ревер игный счетчик 1, накапливающий сумматор 2, выход 3, э,.емент 4 задержки, эгемент И 3 И 5, элементы И 6 и 7, первый 8 и второй 9 управляющие входы инФормационный вход 10 и вход 11 сброса.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы счетчик и сумматор 2 устанавливаются н нулевое состояние сигналом, приходящим по входу 11 сброса,Ус ганавлинается режим рабогы устройства. Б режиме вычисления квадрата на вход 9 подается сигнал логического нуля, а на вход 8 - сигнал логической единицы.Входные прямоугольные импульсы представляющие число-импульсный код входного числа с входа 10 через от крытый элемен:" И 6 поступают на суммирующий вход счетчика 1 и через элемент ИЛИ 5 на вход сумматора 2. По переднему фронту прямоугольных импульсон к содержимому сумматора 2 прибавляется содержимое счетчика 1, а по заднему фронту содержимое счетчика 1 увеличивается на единицу, После прихода по входу 70 и прчмо 1 угольных иипульсон содержимое счетчика 1 увеличивается до величины в, Поскольку соцеряимое счетчика 1 попадает на вход сумматора 2 смещенным1120320 гЕ,)г ВНИИПК Заказ 7743/36 Тираж б 98 Подаисиое Фмлаад ПОП фйатентф, г. Ужгород, уд,Проектная,4 на один разряд, т.е. умноженным на два, а на вход младшего разряда сумматора 2 подан сигнал логической единицы, то в сумматоре 2 формируется сумма нечетных чисел О, 1, 3, 5, 5(2 т), равная квадрату числа г: Л=11 ОКод квадрата числа ь с выхода сумматора 2 поступает на выход устройства,В режиме вычисления квадратного корня сигнал логической единицы пода ется на вход 9, а сигнал логического нуля - на вход 8. Прямоугольные им" пульсы со входа 10 через элемент И 7 поступают на вычитающий вход счетчика 1Каждый раз, когда содержимое 20 счетчика 1 равняется нулю и приходит импульс на его вычитающий вход, на выходе переноса счетчика 1 также появляется импульс и через элемент ИЛИ 5 поступает на управляющий вход сумма тора 2. По переднему фронту этого импульса к содержимому сумматора 2 прибавляется содержимое счетчика 1. Поскольку содержиМое счетчика в этот момент равно нулю, то содержимое ЗО сумматора увеличивается на епиницч, так как на вход младшего разряда сумматора 2 подан сигнал логическойединицы,Через некоторое время импульсомс выхода элемента 4 задержки новоесодержимое сумматора 2 переписывается в реверсивный счетчик 1. Поскольку выход сумматора 2 смещен относительно входа счетчика 1 на один разряд, то в счетчике в действительности оказывается удвоенное содержимоесумматора. Подобным образом всегда,когда приходит импульс по входу 10,а реверсивный счетчик 1 находится внулевом состоянии, содержимое сумматора 2 увеличивается на единицуи удвоенное заносится в реверсивныйсчетчик 1. Первое увеличение содержимого сумматора происходит послеприхода первого импульса, второе -после четвертого, третье " после девятого и т.д., т,е. на сумматоре 2формируется код целой части корняквадратного из числа импульсов, поступивших на вход устройства.Введение реверсивного счетчикапозволяет сократить аппаратурнйезатраты на один счетчик, два триггера и группу элементов И. При этомустройство возводит в квадрат иизвлекает квадратный корень из чисел,представленных число-импульсным кодом,